Mặt phẳng hạt nhân là những vùng xung quanh hạt nhân nguyên tử mà ở đó khả năng tìm thấy electron bằng không. Tọa độ của những mặt phẳng này được tìm thấy bằng cách giải phương trình sóng Schrödinger cho các nguyên tử hoặc phân tử để tìm hình dạng của các obitan nguyên tử và phân tử.
Mật độ của đám mây electron tạo ra hình dạng của một quỹ đạo nguyên tử cho biết khả năng tìm thấy electron trong các vùng xung quanh nguyên tử hoặc phân tử. Mây càng dày đặc thì khả năng tìm thấy electron càng cao. Mặt phẳng Nodal hoàn toàn không có mật độ đám mây electron, cho thấy khả năng tìm thấy electron trong các mặt phẳng này là bằng không.
Một khái niệm chính trong cơ học lượng tử là các electron có cả tính chất hạt và tính chất sóng. Các mặt phẳng nút xung quanh hạt nhân nguyên tử là một biểu hiện về bản chất sóng của các electron, vì các nút là các điểm có biên độ bằng không dọc theo sóng dừng. Không có biên độ dao động nghĩa là không có electron.
Số lượng và vị trí của các mặt phẳng nút làm phát sinh nhiều tính chất của nguyên tử và phân tử. Các phân tử có ít mặt phẳng nút thì có tính ổn định cao, trong khi các phân tử có nhiều mặt phẳng nút thì không ổn định và dễ phản ứng. Số lượng mặt phẳng nút tỷ lệ thuận với năng lượng tự do của một nhóm nguyên tử liên kết.
